材料科學(xué)的角度看煉鋼魏厚培教授轉(zhuǎn)爐煉鋼1ppt課件材料科學(xué)的角度看煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼1ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度煉鋼原料轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史目錄參考文獻(xiàn)2ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度煉鋼原料轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)依照歷史發(fā)展進(jìn)程，按轉(zhuǎn)爐爐襯性質(zhì)的不同分為酸性轉(zhuǎn)爐與堿性轉(zhuǎn)爐；按其氣體引入的部位不同，分為底吹轉(zhuǎn)爐、側(cè)吹轉(zhuǎn)爐和頂吹轉(zhuǎn)爐；根據(jù)供給氣體的氧化性不同又可分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐的分類(lèi)如下：一、鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史3ppt課件依照歷史發(fā)展進(jìn)程，按轉(zhuǎn)爐爐襯性質(zhì)的不同分為酸性1856年德國(guó)人貝斯麥就發(fā)明了底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，這種方法是近代煉鋼法的開(kāi)端.1879年出現(xiàn)了托馬斯底吹堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，它使用帶有堿性爐襯的轉(zhuǎn)爐來(lái)處理高磷生鐵。法國(guó)人馬丁利用蓄熱原理，在1864年創(chuàng)立了平爐煉鋼法，1880年,出現(xiàn)了堿性平爐。

1952年在奧地利出現(xiàn)純氧頂吹轉(zhuǎn)爐。

20世紀(jì)50年代初奧地利的VoestAlpine公司才將氧氣煉鋼用于工業(yè)生產(chǎn)，從而誕生了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，亦稱(chēng)LD轉(zhuǎn)爐。

LD轉(zhuǎn)爐4ppt課件1856年德國(guó)人貝斯麥就發(fā)明了底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，這種方法是

1970年后，由于發(fā)明了用碳?xì)浠衔锉Ｗo(hù)的雙層套管式底吹氧槍而出現(xiàn)了底吹法，各種類(lèi)型的底吹法轉(zhuǎn)爐（如OBM,Q-BOP,LSW等）在實(shí)際生產(chǎn)中顯示出許多優(yōu)于頂吹轉(zhuǎn)爐之處，使一直居于首位的頂吹法受到挑戰(zhàn)和沖擊。OBM裝置5ppt課件1970年后，由于發(fā)明了用碳?xì)浠衔锉Ｗo(hù)的雙層套管式底吹氧繼奧地利人Dr.Edaurd等于1973年研究轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹煉鋼之后，世界各國(guó)普遍開(kāi)展了轉(zhuǎn)爐復(fù)吹的研究工作，出現(xiàn)了各種類(lèi)型的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，到20世紀(jì)80年代初開(kāi)始正式用于生產(chǎn)。頂?shù)讖?fù)吹裝置6ppt課件繼奧地利人Dr.Edaurd等于1973年研究轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹煉傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程是將高爐來(lái)的鐵水經(jīng)混鐵爐混勻后兌入轉(zhuǎn)爐，并按一定比例裝入廢鋼，然后降下水冷氧槍以一定的供氧、槍位和造渣制度吹氧冶煉。當(dāng)達(dá)到吹煉終點(diǎn)時(shí)，提槍倒?fàn)t，測(cè)溫和取樣化驗(yàn)成分，如鋼水溫度和成分達(dá)到目標(biāo)值范圍就出鋼。否則，降下氧槍進(jìn)行再吹。在出鋼過(guò)程中，向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進(jìn)行脫氧、合金化。然后，鋼水送模鑄場(chǎng)或連鑄車(chē)間鑄錠。7ppt課件傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程是將高爐來(lái)的鐵水經(jīng)混鐵爐混勻后1951年堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試驗(yàn)成功，并于1952年投入工業(yè)生產(chǎn)。1954年開(kāi)始廠小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的試驗(yàn)研究工作，1962年將首鋼試驗(yàn)廠空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐改建成3t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，開(kāi)始了工業(yè)性試驗(yàn)。在試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上，我國(guó)第1個(gè)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間（2x30t）在首鋼建成，于1964年12月26日投入生產(chǎn)。8ppt課件1951年堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試近幾年中國(guó)年產(chǎn)鋼量鋼產(chǎn)量達(dá)到4.89億t

2002鋼產(chǎn)量首次突破2億t，達(dá)到2.234億t

2005鋼產(chǎn)量達(dá)到3.5億t

2007年產(chǎn)鋼量為1.82億t20032009粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5.678億t

預(yù)計(jì)2010年將突破6億t9ppt課件近幾年中國(guó)年產(chǎn)鋼量鋼產(chǎn)量達(dá)到4.89億t2002鋼產(chǎn)量首次序號(hào)500強(qiáng)企業(yè)排名企業(yè)名稱(chēng)地區(qū)營(yíng)業(yè)收入（萬(wàn)元）

12上海寶鋼集團(tuán)公司上海12041545

34首鋼總公司北京479133849鞍山鋼鐵集團(tuán)公司遼寧314747655本溪鋼鐵（集團(tuán)）公司遼寧294853059武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司北京27313166

63攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司四川26345337

80廣州鋼鐵企業(yè)集團(tuán)公司廣東21029818

83太原鋼鐵（集團(tuán)）公司山西20739859

86江蘇沙鋼集團(tuán)公司江蘇204019810

87邯鄲鋼鐵集團(tuán)公司河北2018900國(guó)內(nèi)知名鋼鐵企業(yè)在中國(guó)500強(qiáng)中的排名

10ppt課件序號(hào)500強(qiáng)企業(yè)排名企業(yè)名稱(chēng)地區(qū)營(yíng)業(yè)收入（二、煉鋼原料

●金屬料：鐵水、廢鋼、合金鋼●非金屬料：造渣劑（石灰、螢石、鐵礦石）、冷卻劑（廢鋼、鐵礦石、氧化鐵）、增碳劑和燃料（焦炭、石墨籽、煤塊、重油）●氧化劑：氧氣、鐵礦石、氧化鐵皮11ppt課件二、煉鋼原料●金屬料：鐵水、廢鋼、合金鋼11pp【1】金屬料

1、鐵水

鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的70%-100%。是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。對(duì)鐵水要求有：（1）成分；（2）帶渣量；（3）溫度。

12ppt課件【1】金屬料1、鐵水12ppt課件1）硅（Si）硅是重要的發(fā)熱元素，鐵水中含Si量高，爐內(nèi)的化學(xué)熱增加，鐵水中Si量增加0.10%，廢鋼的加入量可提高1.3%-1.5%。

鐵水含Si量高，渣量增加，有利于脫磷、脫硫。

硅含量過(guò)高會(huì)使渣料和消耗增加，易引起噴濺，金屬收得率降低，同時(shí)渣中過(guò)量的SiO2，也會(huì)加劇對(duì)爐襯的侵蝕，影響石灰渣化速度，延長(zhǎng)吹煉時(shí)間。通常鐵水中的硅含量為0.30%-0.60%為宜。

2）錳（Mn）

錳是發(fā)熱元素，鐵水中Mn氧化后形成的MnO能有效促進(jìn)石灰溶解，加快成渣，減少助熔劑的用量和爐襯侵蝕。同時(shí)鐵水含Mn高，終點(diǎn)鋼中余錳高，從而可以減少合金化時(shí)所需的錳鐵合金，有利提高鋼水純凈度。

轉(zhuǎn)爐用鐵水對(duì)錳與硅比值要求為0.8-1.0，目前使用較多的為低錳鐵水，錳的含量為0.20%-0.80%13ppt課件1）硅（Si）2）錳（Mn）13ppt課件

3）磷（P）。磷是高發(fā)熱元素，對(duì)一般鋼種來(lái)說(shuō)是有害元素，因此要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水[P]≤0.20%。

4）硫（S）。除了含硫易切削以外，絕大多數(shù)鋼種要求去除硫這一有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有30%-40%。我國(guó)煉鋼技術(shù)規(guī)程要求入爐鐵水的硫含量不超過(guò)0.05%。14ppt課件3）磷（P）。磷是高發(fā)熱元素，對(duì)一般鋼種

對(duì)鐵水帶渣量的要求：高爐渣中含硫、SiO2、和Al2O3量較高，過(guò)多的高爐渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼渣量大，石灰消耗增加，造成噴濺，降低爐襯壽命，因此，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水要求帶渣量不得超過(guò)0.5%。

對(duì)鐵水溫度的要求：鐵水溫度是鐵水含物理量多少的標(biāo)志，鐵水物理熱得占轉(zhuǎn)爐熱收入的50%。應(yīng)努力保證入爐鐵水的溫度，保證爐內(nèi)熱源充足和成渣迅速。我國(guó)煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應(yīng)大于1250℃，并且要相對(duì)穩(wěn)定。15ppt課件對(duì)鐵水帶渣量的要求：15ppt課件2、廢鋼

轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用廢鋼量一般是總裝入量的10%-30%。16ppt課件2、廢鋼轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)廢鋼的要求：1)廢鋼的外形尺寸和塊度

應(yīng)保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。廢鋼的長(zhǎng)度應(yīng)小于轉(zhuǎn)爐口直徑的1/2，廢鋼單重一般不應(yīng)超過(guò)300kg。國(guó)標(biāo)要求廢鋼的長(zhǎng)度不大于1000mm，最大單件重量不大于800kg。2）廢鋼中不得混有鐵合金嚴(yán)禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡膠，不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量均不大于0.050%。17ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)廢鋼的要求：1)廢鋼的外形尺寸和塊度17ppt課件3）廢鋼應(yīng)清潔干燥不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。4）不同性質(zhì)的廢鋼分類(lèi)存放非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起，不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨(dú)存放，以免造成冶煉困難，產(chǎn)生熔煉廢品或造成貴重合金元素的浪費(fèi)。18ppt課件3）廢鋼應(yīng)清潔干燥18ppt課件3、鐵合金

常用的鐵合金種類(lèi)：

◆

簡(jiǎn)單合金：Fe-Mn，F(xiàn)e-Si，F(xiàn)e-Cr，F(xiàn)e-V等

◆復(fù)合脫氧劑：Ca-Si合金，Al-Mn-Si合金，Mn-Si合金等

◆純金屬：Mn、Ti、Ni、Al。

19ppt課件3、鐵合金常用的鐵合金種類(lèi)：19ppt課件【2】非金屬料1、造渣劑

（1）石灰

堿性煉鋼方法的造渣料，主要成分為CaO，由石灰石煅燒而成，是脫P(yáng)、脫S不可缺少的材料，用量比較大。其質(zhì)量好壞對(duì)吹煉工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等產(chǎn)生主要影響。因此，石灰CaO含量高，SiO2和S含量低，生過(guò)燒率低，活性高，塊度適中，此外，石灰還應(yīng)保持清潔、干燥和新鮮。20ppt課件【2】非金屬料1、造渣劑20ppt課件

（2）螢石

螢石的主要成分是

CaF2，焙燒約930℃。螢石助熔的特點(diǎn)是作用快，時(shí)間短。但大量使用螢石會(huì)增加噴濺，加劇爐襯侵蝕，污染環(huán)境。（3）白云石白云石的主要成分CaCO3.MgCO3。經(jīng)焙燒可成為輕燒白云石，其主要成分為CaO.MgO。轉(zhuǎn)爐采用生白云石或輕燒白云石代替部分石灰造渣?？蓽p輕爐渣對(duì)爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命具有明顯效果21ppt課件（2）螢石螢石的主要成分是CaF2，焙燒約93（4）合成造渣劑

合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化錳或其他氧化物等熔劑，在低溫下預(yù)制成型。合成渣劑熔點(diǎn)低、堿度高、成分均勻、粒度小，且在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而改善了冶金效果，減輕了轉(zhuǎn)爐造渣負(fù)荷。

22ppt課件（4）合成造渣劑合成造渣劑是用石灰加入適2、增碳劑

在冶煉過(guò)程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過(guò)量等原因，有時(shí)造成鋼中碳含量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的要求，這時(shí)要向鋼液中增碳。常用的增碳劑有增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。轉(zhuǎn)爐冶煉中，高碳鋼種時(shí)，使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。23ppt課件2、增碳劑在冶煉過(guò)程中，由于配料3、氧化劑氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達(dá)到或超過(guò)99.5%，氧氣壓力要穩(wěn)定，并脫除水分。氧化鐵亦稱(chēng)鐵磷，是鋼坯加熱，軋制和連鑄過(guò)程中產(chǎn)生的氧化殼層，鐵量約占70%-75%。氧化鐵皮還有助于化渣和冷卻作用，使用時(shí)應(yīng)加熱烘烤，保持干燥。鐵礦石中鐵的氧化物存在形式是Fe2O3、Fe3O4和FeO其氧含量分別是30.06%，27.64%和22.28%。24ppt課件3、氧化劑氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達(dá)到或超過(guò)99三、轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度

裝料制度

供氧制度

造渣制度

溫度制度

終點(diǎn)控制及合金化制度

25ppt課件三、轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度

25ppt課件(1)、裝料次序

◆對(duì)使用廢鋼的轉(zhuǎn)爐，一般先裝廢鋼后裝鐵水。先加潔凈的輕廢鋼，再加入中型和重型廢鋼，以保護(hù)爐襯不被大塊廢鋼撞傷，而且過(guò)重的廢鋼最好在兌鐵水后裝入。

◆為了防止?fàn)t襯過(guò)分急冷，裝完廢鋼后，應(yīng)立即兌入鐵水。（2）裝入量

裝入量指煉一爐鋼時(shí)鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量，它是決定轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量、爐齡及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要因素之一。裝入量中鐵水和廢鋼配比是根據(jù)熱平衡計(jì)算確定。通常，鐵水配比為70%-90%.1.裝料制度26ppt課件(1)、裝料次序1.裝料制度26ppt課件2.供氧制度

供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強(qiáng)度、氧壓和槍位控制。供氧是保證雜質(zhì)去除速度、熔池升溫速度、造渣制度、控制噴濺去除鋼中氣體與夾雜物的關(guān)鍵操作，關(guān)系到終點(diǎn)的控制和爐襯的壽命，對(duì)一爐鋼冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。27ppt課件2.供氧制度供氧制度的主要內(nèi)容包括3.造渣制度

造渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的一項(xiàng)重要操作。所謂造渣，是指通過(guò)控制入爐渣料的種類(lèi)和數(shù)量，使?fàn)t渣具有某些性質(zhì)，以滿(mǎn)足熔池內(nèi)有關(guān)煉鋼反應(yīng)需要的工藝操作。由于轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)間短，必須快速成渣，才能滿(mǎn)足冶煉進(jìn)程和強(qiáng)化冶煉的要求，同時(shí)造渣對(duì)避免噴濺、減少金屬損失和提高爐襯壽命都有直接影響。28ppt課件3.造渣制度造渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的一項(xiàng)重要操作。所謂4.溫度制度在吹煉一爐鋼的過(guò)程中，需要正確控制溫度。溫度制度主要是指煉鋼過(guò)程溫度控制和終點(diǎn)溫度控制。29ppt課件4.溫度制度在吹煉一爐鋼的過(guò)程中，需要正確控制溫度。溫度制度1、終點(diǎn)熔池中金屬的成分和溫度達(dá)到所煉鋼種要求時(shí)，稱(chēng)為終點(diǎn)。2、終點(diǎn)的條件吹煉到達(dá)終點(diǎn)的具體條件是：①鋼中碳達(dá)到所煉鋼種要求的控制范圍；②鋼中S、P低于規(guī)定下限要求一定范圍；③出鋼溫度保證能順利進(jìn)行精煉和澆鑄；④達(dá)到鋼種要求控制的氧含量。3、終點(diǎn)控制終點(diǎn)控制是轉(zhuǎn)爐吹煉末期的重要操作。終點(diǎn)控制主要是指終點(diǎn)溫度和成分的控制。5.終點(diǎn)控制

30ppt課件1、終點(diǎn)5.終點(diǎn)控制30ppt課件脫氧：向鋼液加入某些脫氧元素，脫除其中多余氧的操作。合金化：加入一種或幾種合金元素，使其在鋼中的含量達(dá)到鋼種規(guī)格要求的操作。區(qū)別：合金元素的價(jià)格通常較高，希望盡量少氧化；脫氧元素則比較便宜，先加入，讓其充分脫氧以免后加入的合金元素氧化。聯(lián)系：二者都是向鋼液加入鐵合金，同時(shí)加入鋼液的脫氧劑必然會(huì)有部分溶于鋼液而起合金化的作用，如使用Fe-Si、Fe-Mn脫氧的同時(shí)調(diào)整鋼液的硅錳含量；加入鋼液的合金元素，因其與氧的親和力大于鐵也勢(shì)必有一部分被氧化而起脫氧作用。轉(zhuǎn)爐的脫氧與合金化的操作常常是同時(shí)進(jìn)行的。脫氧及合金化31ppt課件脫氧及合金化31ppt課件四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備1、原理：轉(zhuǎn)爐煉鋼法同其他煉鋼法主要區(qū)別在于不借助外加能源，僅靠吹入熔池的空氣或氧氣與生鐵水中各種元素的放熱氧化反應(yīng)完成脫碳和脫除雜質(zhì)的任務(wù)，并將鋼液加熱到出鋼（1600℃或更高）溫度。32ppt課件四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備1、原理：32ppt課2、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程歸納為：“四脫”（碳、氧、磷和硫）“二去”（去氣和去夾雜）“二調(diào)整”（成分和溫度）采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作。33ppt課件2、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程歸納為：33ppt課件上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；降槍開(kāi)吹，同時(shí)加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3～5min后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時(shí)渣料熔化，噪聲減弱）3～5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；倒?fàn)t，測(cè)溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時(shí)間或出鋼；出鋼，同時(shí)（將計(jì)算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過(guò)程34ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過(guò)程34ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉視頻35ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉視頻35ppt課件氧化

當(dāng)空氣或氧氣吹入鐵水時(shí)，生鐵中易氧化元素就開(kāi)始氧化,產(chǎn)生的氧化物和加入的石灰形成爐渣。各項(xiàng)元素按其與氧結(jié)合能力的順序依次氧化。首先氧化的是硅、錳和少量的鐵。開(kāi)始時(shí)因溫度低(1200～1300℃)，而且石灰溶解很慢，組成低氧化鈣的鐵-錳-硅酸渣。隨著溫度升高，碳開(kāi)始激烈地進(jìn)行氧化。隨石灰逐漸溶解，爐渣轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷徕}渣或磷酸鈣渣,磷和硫亦被脫除,熔池鐵液中各種元素氧化的先后順序?yàn)楣?、釩、錳、鉻。碳隨著溫度的提高而分別先于有關(guān)元素。脫氧

轉(zhuǎn)爐吹煉終了時(shí)，鋼液中存在著少量過(guò)剩的溶解氧，一般為0.01～0.08％。其含量主要取決于終點(diǎn)鋼水的碳含量。但在固體鋼中氧的溶解度很低,僅為0.002～0.003％,因此在澆鑄后的鋼水凝固過(guò)程中，氧便以FeO形式析出,影響鋼的質(zhì)量。所以,要煉成合格的鋼,就必須脫氧。脫氧是將與氧親和力較大的元素及其合金作為脫氧劑加入鋼液中，利用脫氧產(chǎn)物不溶于鋼液而析出上浮脫離鋼液的原理,使鋼中的含氧量降到規(guī)定限度之下。在生產(chǎn)中常用的脫氧元素錳、硅、鋁,它們的脫氧能力依次遞增。為提高脫氧效率,使脫氧產(chǎn)物易于形成大顆粒排出，脫氧劑的加入一般應(yīng)采用由弱到強(qiáng)的順序，即先加錳鐵，再加硅鐵，最后加鋁（或鋁鐵）。36ppt課件氧化

當(dāng)空氣或氧氣吹入鐵水時(shí)，生鐵中易氧化元素就開(kāi)始氧化,3、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

（1）轉(zhuǎn)爐

爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時(shí)靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)備，也可用于銅、鎳冶煉。（2）鋼包精煉爐

用電弧爐熔化爐料，然后將鋼液傾入鋼包精煉爐中，用氬氣進(jìn)行吹煉，能有效地清除鋼液中的氣體和夾雜物，提高鋼液的質(zhì)量。在鋼包精煉爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的氬氧脫碳（AOD）法和真空氬氧脫碳（VOD）法是冶煉高純凈度鋼液，特別是低碳的高純凈度鋼液的先進(jìn)方法，特別適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼等鋼種。

37ppt課件3、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

37ppt課件

38ppt課件38ppt課件AOD精煉爐:

AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項(xiàng)用于不銹鋼冶煉的專(zhuān)有工藝。AOD爐型根據(jù)容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。裝備水平也由半自動(dòng)控制發(fā)展到智能計(jì)算機(jī)控制來(lái)冶煉不銹鋼。

VOD精煉爐:

VOD即真空氬氧脫碳精煉爐是在真空狀態(tài)下進(jìn)行吹氧脫碳的爐外精煉爐，它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝入精煉包中放入密封的真空罐中進(jìn)行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調(diào)整、化學(xué)元素調(diào)整。

有三個(gè)階段：1.吹氧階段

2.吹氬-氧混合氣體階段

3.吹氬階段

39ppt課件AOD精煉爐:

AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項(xiàng)用于不銹鋼LF精煉爐:

LF（ladlefurnace)直流鋼包爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過(guò)電極加熱，攪拌是通過(guò)底部透氣磚進(jìn)行的。

40ppt課件LF精煉爐:

LF（ladlefurna（3）氧槍

氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。

41ppt課件（3）氧槍

氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和噴頭

是用導(dǎo)熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加工而成，也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應(yīng)用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮—擴(kuò)張收縮型噴孔，當(dāng)出口氧壓與進(jìn)口氧壓之比p出/p0<0.528時(shí)形成超音速射流。拉瓦爾型噴頭示意圖槍身

為3根(雙流氧槍為4根)同心的無(wú)縫鋼管，下端連接噴頭，上頭端和槍尾相連。槍尾

包括供氧、進(jìn)水和排水支管及連接法蘭和密封膠圈，通過(guò)槍尾和車(chē)間的氧氣管網(wǎng)和高壓水管網(wǎng)相連接。42ppt課件噴頭拉瓦爾型噴頭示意圖槍身42ppt課件

傾爐系統(tǒng)：變頻調(diào)速(變頻器+電機(jī)+減速機(jī)+大齒輪)

傾爐機(jī)構(gòu)：傾爐機(jī)構(gòu)由軌道、傾爐油缸、搖架平臺(tái)、水平支撐機(jī)構(gòu)和支座等組成。（4）轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng)43ppt課件

（4）轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng)43ppt課件1、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的優(yōu)點(diǎn)

吹煉速度快，生產(chǎn)率高品種多，質(zhì)量好原材料消耗少，熱效率高，成本低基建投資少，建設(shè)速度快容易與連續(xù)鑄鋼相匹配氧氣轉(zhuǎn)爐鋼具有鋼中氣體含量少的特點(diǎn)五、轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)44ppt課件1、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的優(yōu)點(diǎn)吹煉速度快，生產(chǎn)率高五、轉(zhuǎn)爐煉鋼的各種精煉爐的煉鋼效率1-堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，2-純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法；3-氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，4-平爐（氧氣使用量10～40Nm3／t），5-電爐，6-平爐與平爐、電爐煉鋼法相比，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有生產(chǎn)率高等特點(diǎn)。

頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的小時(shí)產(chǎn)鋼量為平爐煉鋼法的6～8倍，是效率極高的煉鋼方法。

45ppt課件各種精煉爐的煉鋼效率與平爐、電爐煉鋼法相比，氧

純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼，也能煉普通低碳鋼。如首都鋼廠采用這種方法成功地試煉了一百多種鋼材。由于用純氧吹煉，鋼中氮、氫等有害氣體含量較低。低碳鋼板，軸承鋼46ppt課件純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼，也能煉普通低碳鋼。如

由于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐反應(yīng)速度快，生產(chǎn)率及熱效率很高，可使用約20～30％的廢鋼以及便于自動(dòng)化控制，又克服了空氣吹煉時(shí)鋼質(zhì)量差、品種少的缺點(diǎn)；

冶煉成本低，耐火材料用量比平爐電爐用量低。轉(zhuǎn)爐煉鋼示意圖47ppt課件由于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐反應(yīng)速度快，生產(chǎn)率及熱效率很高，可使用約2

基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低純氧頂吹轉(zhuǎn)爐的基建投資相當(dāng)于同樣生產(chǎn)量的平爐車(chē)間的60～70％，生產(chǎn)費(fèi)用也低于平爐。鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐吹煉——爐外精煉——連鑄與連鑄匹配：寶鋼遠(yuǎn)景48ppt課件基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低純氧頂吹轉(zhuǎn)爐的基建投資相當(dāng)于同各種煉鋼法和氣體含量

注：（a）普通法，（b）礦石法49ppt課件各種煉鋼法和氣體含量注：（a）普通法，（b）礦石法492、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的缺點(diǎn)

冶煉過(guò)程中都是氧化性氣氛，去硫效率差昂貴的合金元素也易被氧化而損耗廢氣鐵塵損失大冶煉超低碳鋼困難50ppt課件2、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的缺點(diǎn)冶煉過(guò)程中都是氧化性氣氛，去硫效率

3、轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

合理優(yōu)化工藝流程，形成緊湊式連續(xù)化的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)轉(zhuǎn)爐高速吹煉工藝技術(shù)建立大規(guī)模、廉價(jià)生產(chǎn)潔凈鋼的生產(chǎn)體系節(jié)能與環(huán)境保護(hù)51ppt課件3、轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)合理優(yōu)化工藝流程，形成緊湊式連3.1合理優(yōu)化工藝流程

——主要技術(shù)措施100%鐵水采用“三脫”與處理工藝技術(shù)；轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)高速吹煉，冶煉周期達(dá)到20min,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各工序快節(jié)奏均衡工藝；100%鋼水爐外精煉，其中真空精煉比將大幅度提高；采用高速連鑄技術(shù)，厚板坯的拉速將提高到3.5~4.5m/min,單流產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)噸/年；100%連鑄坯高溫?zé)崴?、熱裝；采用無(wú)頭連續(xù)軋制。52ppt課件3.1合理優(yōu)化工藝流程

已由單純用轉(zhuǎn)爐冶煉發(fā)展:鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐吹煉——爐外精煉——連鑄這一新的工藝流程。

這一流程以設(shè)備大型化、現(xiàn)代化和連續(xù)化為特點(diǎn)。氧氣轉(zhuǎn)爐已由原來(lái)的主導(dǎo)地位變?yōu)樾铝鞒痰囊粋€(gè)環(huán)節(jié)，主要承擔(dān)鋼水脫碳和升溫的任務(wù)。原礦原煤熔劑及輔助材料選礦洗煤破碎篩分鐵礦粉造塊煉焦?fàn)t化工副產(chǎn)品篩分熄焦高爐直接還原或熔融還原礦煤氧氧氣轉(zhuǎn)爐電爐連鑄鑄錠軋機(jī)成品鋼材海綿鐵或鐵水水鐵廢鋼爐渣熱風(fēng)精煤返礦尾礦碎焦鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程53ppt課件已由單純用轉(zhuǎn)爐冶煉發(fā)展:鐵水預(yù)處理——轉(zhuǎn)爐吹煉3.2實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐高速吹煉工藝

——主要技術(shù)措施·100%鐵水采用“三脫”預(yù)處理工藝，處理后鐵水P和S≤0.01%；·轉(zhuǎn)爐采用少渣冶煉工藝，渣量≤30kg/t；·快速吹煉，供氧強(qiáng)度從3.5m3/(t·min)提高到5.0m3/(t·min)，供氧時(shí)間縮短到10min以?xún)?nèi)；·采用全自動(dòng)吹煉控制技術(shù)，噴濺率≤1%；·快速出鋼，從終點(diǎn)到出鋼結(jié)束時(shí)間縮短到5min內(nèi)；·采用爐齡長(zhǎng)壽技術(shù)，消除補(bǔ)爐操作，使轉(zhuǎn)爐爐齡提高到15000爐以上。54ppt課件3.2實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐高速吹煉工藝

3.3建立大規(guī)模的生產(chǎn)體系

——主要技術(shù)措施100%鐵水采用“三脫”預(yù)處理工藝；轉(zhuǎn)爐高速吹煉，少渣冶煉，嚴(yán)格控制終點(diǎn)鋼水[O]的含量；分渣出鋼（鋼包下渣量<3kg/t），出鋼時(shí)爐渣改質(zhì)（渣中（%FeO+MnO）≤3%）;100%鋼水采用爐外精煉工藝生產(chǎn)潔凈鋼;鋼水保護(hù)澆注和中間包冶金；結(jié)晶器電磁制動(dòng)去除大型夾渣物。55ppt課件3.3建立大規(guī)模的生產(chǎn)體系100%鐵水采用“三脫”預(yù)處理工藝采用鐵水脫硅工藝，減少爐渣生成量精煉渣、煉鋼爐渣返回利用，資源再生；煙氣粉塵回收處理，提倡采用干法除塵工藝，綜合利用；推進(jìn)煤氣回收技術(shù)，余能發(fā)電；不用混鐵爐，并控制好各種無(wú)序排放物。3.4節(jié)能與環(huán)境保護(hù)

——主要技術(shù)措施56ppt課件采用鐵水脫硅工藝，減少爐渣生成量3.4節(jié)能與環(huán)境保護(hù)

六、參考文獻(xiàn)[1]陳韌,魯平,林君,王輝,任剛.轉(zhuǎn)爐爐塵綜合利用探討[J].高等理科教育，2000（Vol.2No.4）：11-28.[2]劉瀏,余志祥,蕭鐘敏.轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展與展望[J].高等理科教育，2001（1）：17-23.

R.D.佩爾克等著，邵象華、樓盛赫等譯校：《氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼》，冶金工業(yè)出版社，北京，（上冊(cè)）1980，（下冊(cè)）1982。(R.D.Pehlke,ed.,BOF

Steelmakin,AIME,1974～1977.

黑色冶金設(shè)計(jì)總院技術(shù)通訊科編譯：《轉(zhuǎn)爐吹氧煉鋼》，冶金工業(yè)出版社，北京，1958參考書(shū)目：參考期刊：57ppt課件六、參考文獻(xiàn)[1]陳韌,魯平,林君,王輝,任剛.轉(zhuǎn)爐爐塵綜合END58ppt課件END58ppt課件材料科學(xué)的角度看煉鋼魏厚培教授轉(zhuǎn)爐煉鋼59ppt課件材料科學(xué)的角度看煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼1ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度煉鋼原料轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史目錄參考文獻(xiàn)60ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度煉鋼原料轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)依照歷史發(fā)展進(jìn)程，按轉(zhuǎn)爐爐襯性質(zhì)的不同分為酸性轉(zhuǎn)爐與堿性轉(zhuǎn)爐；按其氣體引入的部位不同，分為底吹轉(zhuǎn)爐、側(cè)吹轉(zhuǎn)爐和頂吹轉(zhuǎn)爐；根據(jù)供給氣體的氧化性不同又可分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐的分類(lèi)如下：一、鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史61ppt課件依照歷史發(fā)展進(jìn)程，按轉(zhuǎn)爐爐襯性質(zhì)的不同分為酸性1856年德國(guó)人貝斯麥就發(fā)明了底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，這種方法是近代煉鋼法的開(kāi)端.1879年出現(xiàn)了托馬斯底吹堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，它使用帶有堿性爐襯的轉(zhuǎn)爐來(lái)處理高磷生鐵。法國(guó)人馬丁利用蓄熱原理，在1864年創(chuàng)立了平爐煉鋼法，1880年,出現(xiàn)了堿性平爐。

1952年在奧地利出現(xiàn)純氧頂吹轉(zhuǎn)爐。

20世紀(jì)50年代初奧地利的VoestAlpine公司才將氧氣煉鋼用于工業(yè)生產(chǎn)，從而誕生了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，亦稱(chēng)LD轉(zhuǎn)爐。

LD轉(zhuǎn)爐62ppt課件1856年德國(guó)人貝斯麥就發(fā)明了底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，這種方法是

1970年后，由于發(fā)明了用碳?xì)浠衔锉Ｗo(hù)的雙層套管式底吹氧槍而出現(xiàn)了底吹法，各種類(lèi)型的底吹法轉(zhuǎn)爐（如OBM,Q-BOP,LSW等）在實(shí)際生產(chǎn)中顯示出許多優(yōu)于頂吹轉(zhuǎn)爐之處，使一直居于首位的頂吹法受到挑戰(zhàn)和沖擊。OBM裝置63ppt課件1970年后，由于發(fā)明了用碳?xì)浠衔锉Ｗo(hù)的雙層套管式底吹氧繼奧地利人Dr.Edaurd等于1973年研究轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹煉鋼之后，世界各國(guó)普遍開(kāi)展了轉(zhuǎn)爐復(fù)吹的研究工作，出現(xiàn)了各種類(lèi)型的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，到20世紀(jì)80年代初開(kāi)始正式用于生產(chǎn)。頂?shù)讖?fù)吹裝置64ppt課件繼奧地利人Dr.Edaurd等于1973年研究轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹煉傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程是將高爐來(lái)的鐵水經(jīng)混鐵爐混勻后兌入轉(zhuǎn)爐，并按一定比例裝入廢鋼，然后降下水冷氧槍以一定的供氧、槍位和造渣制度吹氧冶煉。當(dāng)達(dá)到吹煉終點(diǎn)時(shí)，提槍倒?fàn)t，測(cè)溫和取樣化驗(yàn)成分，如鋼水溫度和成分達(dá)到目標(biāo)值范圍就出鋼。否則，降下氧槍進(jìn)行再吹。在出鋼過(guò)程中，向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進(jìn)行脫氧、合金化。然后，鋼水送模鑄場(chǎng)或連鑄車(chē)間鑄錠。65ppt課件傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程是將高爐來(lái)的鐵水經(jīng)混鐵爐混勻后1951年堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試驗(yàn)成功，并于1952年投入工業(yè)生產(chǎn)。1954年開(kāi)始廠小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的試驗(yàn)研究工作，1962年將首鋼試驗(yàn)廠空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐改建成3t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，開(kāi)始了工業(yè)性試驗(yàn)。在試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上，我國(guó)第1個(gè)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間（2x30t）在首鋼建成，于1964年12月26日投入生產(chǎn)。66ppt課件1951年堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試近幾年中國(guó)年產(chǎn)鋼量鋼產(chǎn)量達(dá)到4.89億t

2002鋼產(chǎn)量首次突破2億t，達(dá)到2.234億t

2005鋼產(chǎn)量達(dá)到3.5億t

2007年產(chǎn)鋼量為1.82億t20032009粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5.678億t

預(yù)計(jì)2010年將突破6億t67ppt課件近幾年中國(guó)年產(chǎn)鋼量鋼產(chǎn)量達(dá)到4.89億t2002鋼產(chǎn)量首次序號(hào)500強(qiáng)企業(yè)排名企業(yè)名稱(chēng)地區(qū)營(yíng)業(yè)收入（萬(wàn)元）

12上海寶鋼集團(tuán)公司上海12041545

34首鋼總公司北京479133849鞍山鋼鐵集團(tuán)公司遼寧314747655本溪鋼鐵（集團(tuán)）公司遼寧294853059武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司北京27313166

63攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司四川26345337

80廣州鋼鐵企業(yè)集團(tuán)公司廣東21029818

83太原鋼鐵（集團(tuán)）公司山西20739859

86江蘇沙鋼集團(tuán)公司江蘇204019810

87邯鄲鋼鐵集團(tuán)公司河北2018900國(guó)內(nèi)知名鋼鐵企業(yè)在中國(guó)500強(qiáng)中的排名

68ppt課件序號(hào)500強(qiáng)企業(yè)排名企業(yè)名稱(chēng)地區(qū)營(yíng)業(yè)收入（二、煉鋼原料

●金屬料：鐵水、廢鋼、合金鋼●非金屬料：造渣劑（石灰、螢石、鐵礦石）、冷卻劑（廢鋼、鐵礦石、氧化鐵）、增碳劑和燃料（焦炭、石墨籽、煤塊、重油）●氧化劑：氧氣、鐵礦石、氧化鐵皮69ppt課件二、煉鋼原料●金屬料：鐵水、廢鋼、合金鋼11pp【1】金屬料

1、鐵水

鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的70%-100%。是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。對(duì)鐵水要求有：（1）成分；（2）帶渣量；（3）溫度。

70ppt課件【1】金屬料1、鐵水12ppt課件1）硅（Si）硅是重要的發(fā)熱元素，鐵水中含Si量高，爐內(nèi)的化學(xué)熱增加，鐵水中Si量增加0.10%，廢鋼的加入量可提高1.3%-1.5%。

鐵水含Si量高，渣量增加，有利于脫磷、脫硫。

硅含量過(guò)高會(huì)使渣料和消耗增加，易引起噴濺，金屬收得率降低，同時(shí)渣中過(guò)量的SiO2，也會(huì)加劇對(duì)爐襯的侵蝕，影響石灰渣化速度，延長(zhǎng)吹煉時(shí)間。通常鐵水中的硅含量為0.30%-0.60%為宜。

2）錳（Mn）

錳是發(fā)熱元素，鐵水中Mn氧化后形成的MnO能有效促進(jìn)石灰溶解，加快成渣，減少助熔劑的用量和爐襯侵蝕。同時(shí)鐵水含Mn高，終點(diǎn)鋼中余錳高，從而可以減少合金化時(shí)所需的錳鐵合金，有利提高鋼水純凈度。

轉(zhuǎn)爐用鐵水對(duì)錳與硅比值要求為0.8-1.0，目前使用較多的為低錳鐵水，錳的含量為0.20%-0.80%71ppt課件1）硅（Si）2）錳（Mn）13ppt課件

3）磷（P）。磷是高發(fā)熱元素，對(duì)一般鋼種來(lái)說(shuō)是有害元素，因此要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水[P]≤0.20%。

4）硫（S）。除了含硫易切削以外，絕大多數(shù)鋼種要求去除硫這一有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有30%-40%。我國(guó)煉鋼技術(shù)規(guī)程要求入爐鐵水的硫含量不超過(guò)0.05%。72ppt課件3）磷（P）。磷是高發(fā)熱元素，對(duì)一般鋼種

對(duì)鐵水帶渣量的要求：高爐渣中含硫、SiO2、和Al2O3量較高，過(guò)多的高爐渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼渣量大，石灰消耗增加，造成噴濺，降低爐襯壽命，因此，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水要求帶渣量不得超過(guò)0.5%。

對(duì)鐵水溫度的要求：鐵水溫度是鐵水含物理量多少的標(biāo)志，鐵水物理熱得占轉(zhuǎn)爐熱收入的50%。應(yīng)努力保證入爐鐵水的溫度，保證爐內(nèi)熱源充足和成渣迅速。我國(guó)煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應(yīng)大于1250℃，并且要相對(duì)穩(wěn)定。73ppt課件對(duì)鐵水帶渣量的要求：15ppt課件2、廢鋼

轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用廢鋼量一般是總裝入量的10%-30%。74ppt課件2、廢鋼轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)廢鋼的要求：1)廢鋼的外形尺寸和塊度

應(yīng)保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。廢鋼的長(zhǎng)度應(yīng)小于轉(zhuǎn)爐口直徑的1/2，廢鋼單重一般不應(yīng)超過(guò)300kg。國(guó)標(biāo)要求廢鋼的長(zhǎng)度不大于1000mm，最大單件重量不大于800kg。2）廢鋼中不得混有鐵合金嚴(yán)禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡膠，不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量均不大于0.050%。75ppt課件轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)廢鋼的要求：1)廢鋼的外形尺寸和塊度17ppt課件3）廢鋼應(yīng)清潔干燥不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。4）不同性質(zhì)的廢鋼分類(lèi)存放非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起，不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨(dú)存放，以免造成冶煉困難，產(chǎn)生熔煉廢品或造成貴重合金元素的浪費(fèi)。76ppt課件3）廢鋼應(yīng)清潔干燥18ppt課件3、鐵合金

常用的鐵合金種類(lèi)：

◆

簡(jiǎn)單合金：Fe-Mn，F(xiàn)e-Si，F(xiàn)e-Cr，F(xiàn)e-V等

◆復(fù)合脫氧劑：Ca-Si合金，Al-Mn-Si合金，Mn-Si合金等

◆純金屬：Mn、Ti、Ni、Al。

77ppt課件3、鐵合金常用的鐵合金種類(lèi)：19ppt課件【2】非金屬料1、造渣劑

（1）石灰

堿性煉鋼方法的造渣料，主要成分為CaO，由石灰石煅燒而成，是脫P(yáng)、脫S不可缺少的材料，用量比較大。其質(zhì)量好壞對(duì)吹煉工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等產(chǎn)生主要影響。因此，石灰CaO含量高，SiO2和S含量低，生過(guò)燒率低，活性高，塊度適中，此外，石灰還應(yīng)保持清潔、干燥和新鮮。78ppt課件【2】非金屬料1、造渣劑20ppt課件

（2）螢石

螢石的主要成分是

CaF2，焙燒約930℃。螢石助熔的特點(diǎn)是作用快，時(shí)間短。但大量使用螢石會(huì)增加噴濺，加劇爐襯侵蝕，污染環(huán)境。（3）白云石白云石的主要成分CaCO3.MgCO3。經(jīng)焙燒可成為輕燒白云石，其主要成分為CaO.MgO。轉(zhuǎn)爐采用生白云石或輕燒白云石代替部分石灰造渣。可減輕爐渣對(duì)爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命具有明顯效果79ppt課件（2）螢石螢石的主要成分是CaF2，焙燒約93（4）合成造渣劑

合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化錳或其他氧化物等熔劑，在低溫下預(yù)制成型。合成渣劑熔點(diǎn)低、堿度高、成分均勻、粒度小，且在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而改善了冶金效果，減輕了轉(zhuǎn)爐造渣負(fù)荷。

80ppt課件（4）合成造渣劑合成造渣劑是用石灰加入適2、增碳劑

在冶煉過(guò)程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過(guò)量等原因，有時(shí)造成鋼中碳含量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的要求，這時(shí)要向鋼液中增碳。常用的增碳劑有增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。轉(zhuǎn)爐冶煉中，高碳鋼種時(shí)，使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。81ppt課件2、增碳劑在冶煉過(guò)程中，由于配料3、氧化劑氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達(dá)到或超過(guò)99.5%，氧氣壓力要穩(wěn)定，并脫除水分。氧化鐵亦稱(chēng)鐵磷，是鋼坯加熱，軋制和連鑄過(guò)程中產(chǎn)生的氧化殼層，鐵量約占70%-75%。氧化鐵皮還有助于化渣和冷卻作用，使用時(shí)應(yīng)加熱烘烤，保持干燥。鐵礦石中鐵的氧化物存在形式是Fe2O3、Fe3O4和FeO其氧含量分別是30.06%，27.64%和22.28%。82ppt課件3、氧化劑氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達(dá)到或超過(guò)99三、轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度

裝料制度

供氧制度

造渣制度

溫度制度

終點(diǎn)控制及合金化制度

83ppt課件三、轉(zhuǎn)爐冶煉五大制度

25ppt課件(1)、裝料次序

◆對(duì)使用廢鋼的轉(zhuǎn)爐，一般先裝廢鋼后裝鐵水。先加潔凈的輕廢鋼，再加入中型和重型廢鋼，以保護(hù)爐襯不被大塊廢鋼撞傷，而且過(guò)重的廢鋼最好在兌鐵水后裝入。

◆為了防止?fàn)t襯過(guò)分急冷，裝完廢鋼后，應(yīng)立即兌入鐵水。（2）裝入量

裝入量指煉一爐鋼時(shí)鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量，它是決定轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量、爐齡及其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要因素之一。裝入量中鐵水和廢鋼配比是根據(jù)熱平衡計(jì)算確定。通常，鐵水配比為70%-90%.1.裝料制度84ppt課件(1)、裝料次序1.裝料制度26ppt課件2.供氧制度

供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強(qiáng)度、氧壓和槍位控制。供氧是保證雜質(zhì)去除速度、熔池升溫速度、造渣制度、控制噴濺去除鋼中氣體與夾雜物的關(guān)鍵操作，關(guān)系到終點(diǎn)的控制和爐襯的壽命，對(duì)一爐鋼冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。85ppt課件2.供氧制度供氧制度的主要內(nèi)容包括3.造渣制度

造渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的一項(xiàng)重要操作。所謂造渣，是指通過(guò)控制入爐渣料的種類(lèi)和數(shù)量，使?fàn)t渣具有某些性質(zhì)，以滿(mǎn)足熔池內(nèi)有關(guān)煉鋼反應(yīng)需要的工藝操作。由于轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)間短，必須快速成渣，才能滿(mǎn)足冶煉進(jìn)程和強(qiáng)化冶煉的要求，同時(shí)造渣對(duì)避免噴濺、減少金屬損失和提高爐襯壽命都有直接影響。86ppt課件3.造渣制度造渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的一項(xiàng)重要操作。所謂4.溫度制度在吹煉一爐鋼的過(guò)程中，需要正確控制溫度。溫度制度主要是指煉鋼過(guò)程溫度控制和終點(diǎn)溫度控制。87ppt課件4.溫度制度在吹煉一爐鋼的過(guò)程中，需要正確控制溫度。溫度制度1、終點(diǎn)熔池中金屬的成分和溫度達(dá)到所煉鋼種要求時(shí)，稱(chēng)為終點(diǎn)。2、終點(diǎn)的條件吹煉到達(dá)終點(diǎn)的具體條件是：①鋼中碳達(dá)到所煉鋼種要求的控制范圍；②鋼中S、P低于規(guī)定下限要求一定范圍；③出鋼溫度保證能順利進(jìn)行精煉和澆鑄；④達(dá)到鋼種要求控制的氧含量。3、終點(diǎn)控制終點(diǎn)控制是轉(zhuǎn)爐吹煉末期的重要操作。終點(diǎn)控制主要是指終點(diǎn)溫度和成分的控制。5.終點(diǎn)控制

88ppt課件1、終點(diǎn)5.終點(diǎn)控制30ppt課件脫氧：向鋼液加入某些脫氧元素，脫除其中多余氧的操作。合金化：加入一種或幾種合金元素，使其在鋼中的含量達(dá)到鋼種規(guī)格要求的操作。區(qū)別：合金元素的價(jià)格通常較高，希望盡量少氧化；脫氧元素則比較便宜，先加入，讓其充分脫氧以免后加入的合金元素氧化。聯(lián)系：二者都是向鋼液加入鐵合金，同時(shí)加入鋼液的脫氧劑必然會(huì)有部分溶于鋼液而起合金化的作用，如使用Fe-Si、Fe-Mn脫氧的同時(shí)調(diào)整鋼液的硅錳含量；加入鋼液的合金元素，因其與氧的親和力大于鐵也勢(shì)必有一部分被氧化而起脫氧作用。轉(zhuǎn)爐的脫氧與合金化的操作常常是同時(shí)進(jìn)行的。脫氧及合金化89ppt課件脫氧及合金化31ppt課件四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備1、原理：轉(zhuǎn)爐煉鋼法同其他煉鋼法主要區(qū)別在于不借助外加能源，僅靠吹入熔池的空氣或氧氣與生鐵水中各種元素的放熱氧化反應(yīng)完成脫碳和脫除雜質(zhì)的任務(wù)，并將鋼液加熱到出鋼（1600℃或更高）溫度。90ppt課件四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原理、工藝流程及設(shè)備1、原理：32ppt課2、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程歸納為：“四脫”（碳、氧、磷和硫）“二去”（去氣和去夾雜）“二調(diào)整”（成分和溫度）采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作。91ppt課件2、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程歸納為：33ppt課件上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；降槍開(kāi)吹，同時(shí)加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3～5min后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時(shí)渣料熔化，噪聲減弱）3～5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；倒?fàn)t，測(cè)溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時(shí)間或出鋼；出鋼，同時(shí)（將計(jì)算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過(guò)程92ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過(guò)程34ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉視頻93ppt課件頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉視頻35ppt課件氧化

當(dāng)空氣或氧氣吹入鐵水時(shí)，生鐵中易氧化元素就開(kāi)始氧化,產(chǎn)生的氧化物和加入的石灰形成爐渣。各項(xiàng)元素按其與氧結(jié)合能力的順序依次氧化。首先氧化的是硅、錳和少量的鐵。開(kāi)始時(shí)因溫度低(1200～1300℃)，而且石灰溶解很慢，組成低氧化鈣的鐵-錳-硅酸渣。隨著溫度升高，碳開(kāi)始激烈地進(jìn)行氧化。隨石灰逐漸溶解，爐渣轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷徕}渣或磷酸鈣渣,磷和硫亦被脫除,熔池鐵液中各種元素氧化的先后順序?yàn)楣?、釩、錳、鉻。碳隨著溫度的提高而分別先于有關(guān)元素。脫氧

轉(zhuǎn)爐吹煉終了時(shí)，鋼液中存在著少量過(guò)剩的溶解氧，一般為0.01～0.08％。其含量主要取決于終點(diǎn)鋼水的碳含量。但在固體鋼中氧的溶解度很低,僅為0.002～0.003％,因此在澆鑄后的鋼水凝固過(guò)程中，氧便以FeO形式析出,影響鋼的質(zhì)量。所以,要煉成合格的鋼,就必須脫氧。脫氧是將與氧親和力較大的元素及其合金作為脫氧劑加入鋼液中，利用脫氧產(chǎn)物不溶于鋼液而析出上浮脫離鋼液的原理,使鋼中的含氧量降到規(guī)定限度之下。在生產(chǎn)中常用的脫氧元素錳、硅、鋁,它們的脫氧能力依次遞增。為提高脫氧效率,使脫氧產(chǎn)物易于形成大顆粒排出，脫氧劑的加入一般應(yīng)采用由弱到強(qiáng)的順序，即先加錳鐵，再加硅鐵，最后加鋁（或鋁鐵）。94ppt課件氧化

當(dāng)空氣或氧氣吹入鐵水時(shí)，生鐵中易氧化元素就開(kāi)始氧化,3、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

（1）轉(zhuǎn)爐

爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時(shí)靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)備，也可用于銅、鎳冶煉。（2）鋼包精煉爐

用電弧爐熔化爐料，然后將鋼液傾入鋼包精煉爐中，用氬氣進(jìn)行吹煉，能有效地清除鋼液中的氣體和夾雜物，提高鋼液的質(zhì)量。在鋼包精煉爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的氬氧脫碳（AOD）法和真空氬氧脫碳（VOD）法是冶煉高純凈度鋼液，特別是低碳的高純凈度鋼液的先進(jìn)方法，特別適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼等鋼種。

95ppt課件3、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

37ppt課件

96ppt課件38ppt課件AOD精煉爐:

AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項(xiàng)用于不銹鋼冶煉的專(zhuān)有工藝。AOD爐型根據(jù)容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。裝備水平也由半自動(dòng)控制發(fā)展到智能計(jì)算機(jī)控制來(lái)冶煉不銹鋼。

VOD精煉爐:

VOD即真空氬氧脫碳精煉爐是在真空狀態(tài)下進(jìn)行吹氧脫碳的爐外精煉爐，它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝入精煉包中放入密封的真空罐中進(jìn)行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調(diào)整、化學(xué)元素調(diào)整。

有三個(gè)階段：1.吹氧階段

2.吹氬-氧混合氣體階段

3.吹氬階段

97ppt課件AOD精煉爐:

AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項(xiàng)用于不銹鋼LF精煉爐:

LF（ladlefurnace)直流鋼包爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過(guò)電極加熱，攪拌是通過(guò)底部透氣磚進(jìn)行的。

98ppt課件LF精煉爐:

LF（ladlefurna（3）氧槍

氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。

99ppt課件（3）氧槍

氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和噴頭

是用導(dǎo)熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加工而成，也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應(yīng)用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮—擴(kuò)張收縮型噴孔，當(dāng)出口氧壓與進(jìn)口氧壓之比p出/p0<0.528時(shí)形成超音速射流。拉瓦爾型噴頭示意圖槍身

為3根(雙流氧槍為4根)同心的無(wú)縫鋼管，下端連接噴頭，上頭端和槍尾相連。槍尾

包括供氧、進(jìn)水和排水支管及連接法蘭和密封膠圈，通過(guò)槍尾和車(chē)間的氧氣管網(wǎng)和高壓水管網(wǎng)相連接。100ppt課件噴頭拉瓦爾型噴頭示意圖槍身42ppt課件

傾爐系統(tǒng)：變頻調(diào)速(變頻器+電機(jī)+減速機(jī)+大齒輪)

傾爐機(jī)構(gòu)：傾爐機(jī)構(gòu)由軌道、傾爐油缸、搖架平臺(tái)、水平支撐機(jī)構(gòu)和支座等組成。（4）轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng)101ppt課件

（4）轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng)43ppt課件1、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的優(yōu)點(diǎn)

吹煉速度快，生產(chǎn)率高品種多，質(zhì)量好原材料消耗少，熱效率高，成本低基建投資少，建設(shè)速度快容易與連續(xù)鑄鋼相匹配氧氣轉(zhuǎn)爐鋼具有鋼中氣體含量少的特點(diǎn)五、轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)102ppt課件1、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的優(yōu)點(diǎn)吹煉速度快，生產(chǎn)率高五、轉(zhuǎn)爐煉鋼的各種精煉爐的煉鋼效率1-堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，2-純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法；3-氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，4-平爐（氧氣使用量10～40Nm3／t），5-電爐，6-平爐與平爐、電爐煉鋼法相比，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有生產(chǎn)率高等特點(diǎn)。

頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的小時(shí)產(chǎn)鋼量為平爐煉鋼法的6～8倍，是效率極高的煉鋼方法。

103ppt課件各種精煉爐的煉鋼效率與平爐、電爐煉鋼法相比，氧

純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼，也能煉普通低碳鋼。如首都鋼廠采用這種方法成功地試煉了一百多種鋼材。由于用純氧吹煉，鋼中氮、氫等有害氣體含量較低。低